CN112323906A - 一种清洁机器人用工作站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清洁机器人用工作站，其属于清洁技术领域，包括加水装置和排污装置加水装置包括出水管和保护罩，所述保护罩能够相对于所述出水管活动以覆盖和显露所述出水管的出水端，所述出水端设置有截流阀；排污装置包括排污槽和可拆卸设置于所述排污槽内的过滤网，所述过滤网呈盒状，所述过滤网的上侧设置有接污口。由于截流阀的作用，加水后出水管内的水不会外流，避免污染地面；在排污时，污水直接排到过滤网上，通过过滤网进入排污槽，由于过滤网呈盒状，能够有效遮挡水的冲击导致的溅水，从而保证污水不会溅到地面，过滤网可有效遮挡排污口排出的大颗粒垃圾，从而避免排污装置堵塞。

Description

一种清洁机器人用工作站

技术领域

本发明涉及清洁技术领域，尤其涉及一种清洁机器人用工作站。

背景技术

随着自动化技术和人工智能的发展，智能机器人的需求越来越广泛。清洁机器人，能够对地面进行清洁，适用于各种室内室外环境，例如道路、公园、宾馆、车站等。

目前所使用的清洁机器人大多为人工加水，不能实现全自动加水功能，给用户造成不便。少数具有自动加水功能的清洁机器人，加水结束后会有残余清水持续外流的情况，导致清洁机器人离开加水点后，后续流出的清水会打湿地面。

目前所使用的清洁机器人将污水排入工作站时，经常会由于水的冲击力较大，导致部分污水溅到地面，造成地面脏污，并且由于污水中含有毛发等杂物，容易造成工作站内部用于排污的结构堵塞，影响排污效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种清洁机器人用工作站，以解决现有技术中存在的加水易外流、排污易造成脏污和堵塞的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种清洁机器人用工作站，包括：

加水装置，包括出水管和保护罩，所述保护罩能够相对于所述出水管活动以覆盖和显露所述出水管的出水端，所述出水端设置有截流阀；

排污装置，包括排污槽和可拆卸设置于所述排污槽内的过滤网，所述过滤网呈盒状，所述过滤网的上侧设置有接污口。

其中，所述出水端可拆卸设置有加水管，所述加水管由柔性材料制成，所述加水管的出水口能够与清洁机器人的加水口对接。

其中，所述加水管的一端与所述出水管可拆卸连接，所述加水管的另一端向下延伸形成所述出水口，所述截流阀位于所述出水口处。

其中，所述加水装置还包括支架，所述出水管与所述支架固定连接，所述保护罩与所述支架之间设置有弹簧。

其中，还包括：

支撑杆，设置于所述保护罩内且与所述支架固定连接；

滑板，固定设置于所述保护罩的内壁上，所述滑板套设于所述支撑杆上且与所述支撑杆滑动连接，所述弹簧设置于所述滑板与所述支架之间。

其中，所述过滤网包括盒体和盒盖，所述盒盖的后端与所述盒体转动连接，所述盒盖的前端与所述盒体之间形成所述接污口。

其中，所述盒体的两侧形成弯折翻边，所述弯折翻边搭接于所述排污槽的侧部。

其中，所述盒体包括网状本体和固定于所述网状本体周边的框架，所述盒盖与所述框架转动连接。

其中，所述排污装置还包括排污箱，所述排污槽的底部呈前高后低的斜面，所述斜面的后端与所述排污箱连通。

其中，还包括充电装置，当清洁机器人与工作站对接时，清洁机器人的充电口与所述充电装置、清洁机器人的加水口与所述加水装置、清洁机器人的排水口与所述排污装置同时对接。

本发明的有益效果：

本发明提出的清洁机器人用工作站，当清洁机器人需要加水时，清洁机器人移动至工作站所在的位置，清洁机器人推动保护罩移动以显露出水管的出水端，同时出水端插入清洁机器人内部进行加水，在停止加水后，清洁机器人离开工作站，由于截流阀的作用，出水管内的水不会外流，避免污染地面；当清洁机器人需要排污时，清洁机器人移动至工作站所在的位置，清洁机器人的排污口插入过滤网的接污口，污水直接排到过滤网上，通过过滤网进入排污槽，由于过滤网呈盒状，能够有效遮挡水的冲击导致的溅水，且过滤网对污水起到缓冲作用，防止溅水，从而保证污水不会溅到地面，过滤网可有效遮挡排污口排出的大颗粒垃圾，从而避免排污装置堵塞。

附图说明

图1是本发明实施例提供的工作站和清洁机器人对接的示意图；

图2是本发明实施例提供的工作站的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的工作站的剖视图；

图4是本发明实施例提供的工作站的充电装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的工作站的加水装置的剖视图一；

图6是本发明实施例提供的工作站的加水装置的剖视图二；

图7是本发明实施例提供的工作站的排污装置的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的排污装置的过滤网的结构示意图一；

图9是本发明实施例提供的排污装置的过滤网的结构示意图二；

图10是本发明实施例提供的排污装置的过滤网的分解结构示意图。

图中：

10、本体；

11、第一侧板；111、第一安装孔；112、安装槽；12、第二侧板；13、第一连接板；14、第二连接板；15、顶板；16、底板；17、第一延伸部；171、第二安装孔；18、第二延伸部；181、显示屏；

20、充电装置；

21、防护罩；211、第一防护罩；2111、第一外翻边；212、第二防护罩；2121、第二外翻边；22、传感器；23、触发杆；24、弹性装置；241、导杆；242、第一弹性件；243、第二弹性件；25、充电电极；

30、加水装置；

31、出水管；32、保护罩；321、滑板；322、滑套；33、支架；34、支撑杆；35、截流阀；36、加水管；

40、排污装置；

41、排污槽；42、过滤网；420、接污口；421、盒体；4211、网状本体；4212、框架；4213、弯折翻边；422、盒盖；43、排污箱。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

参见图1，本发明实施例提供一种清洁机器人用工作站，清洁机器人具有充电口、加水口和排污口，工作站包括本体10以及自上向下设置于本体10上的加水装置30、充电装置20和排污装置40，当清洁机器人与工作站对接时，充电口与充电装置20、加水口与加水装置30、排污口与排污装置40同时对接。

参见图2，本体10大致呈长方体结构，在其他实施方式中，本体10也可以是其他形状，例如圆柱状、棱柱状、其他不规则形状等等。本体10包括第一侧板11、与第一侧板11相对的第二侧板12、连接第一侧板11和第二侧板12的第一连接板13和第二连接板14、相对设置的顶板15和底板16以及第一延伸部17和第二延伸部18。第一连接板13和第二连接板14相对设置。第一侧板11、第二侧板12、第一连接板13、第二连接板14、顶板15和底板16围合形成长方体结构。第一延伸部17位于第一侧板11的顶部，且沿着第一侧板11顶部延伸。第二延伸部18连接在第一延伸部17远离第一侧板11的一侧，且第二延伸部18相对于第一延伸部17倾斜。

第一侧板11开设有第一安装孔111和安装槽112，第一安装孔111用于安装充电装置20，安装槽112用于安装排污装置40。第一延伸部17开设有第二安装孔171，第二安装孔171用于安装加水装置30。第二延伸部18上设置有显示屏181，显示屏181用于信息推送、人机交互等等。显示屏181也可以设置在其他位置。

参见图3和图4，充电装置20包括防护罩21和充电电极25，防护罩21环绕在充电电极25的外周，防护罩21可相对充电电极25活动以覆盖和显露充电电极25；在充电电极25被覆盖时，充电电极25断电；在充电电极25显露时，充电电极25上电。

通过活动设置的防护罩21以使充电电极25断电和上电，在工作站闲置时，防护罩21覆盖充电电极25并断电，以保护充电电极25并防止触电；在需要给清洁机器人充电时，清洁机器人将防护罩21顶开显露并连接充电电极25，充电电极25上电给清洁机器人充电，实现清洁机器人的智能化充电。

防护罩21包括第一防护罩211、第二防护罩212、传感器22和弹性装置24。

第一防护罩211包括第一连接端和第一自由端，第一连接端穿过第一安装孔111并固定在本体10上，充电电极25设置在第一自由端的端面并至少部分凸出于第一自由端的端面。第一连接端形成有朝外的第一外翻边2111，第一外翻边2111上设置有传感器22。

第二防护罩212套设在第一防护罩211的外周，并可相对于第一防护罩211活动。第二防护罩212包括第二连接端和第二自由端，第二连接端和第一连接端对应，第二自由端与第一自由端对应。

第二连接端形成有朝外的第二外翻边2121，第二外翻边2121与第一外翻边2111对应。第二外翻边2121上设置有与传感器22对应的触发杆23。当第二防护罩212在第一防护罩211上滑动时，第二防护罩212能够带动触发杆23靠近和远离第一外翻边2111，并且在第二外翻边2121靠近第一外翻边2111时，触发杆23能够触发传感器22，在第二外翻边2121远离第一外翻边2111时，触发杆23能够离开传感器22。

第二自由端的端面形成有凹糟，凹槽内开设有供充电电极25显露的穿孔，凹糟便于与清洁机器人对接。在第二外翻边2121靠近第一外翻边2111时，充电电极25从穿孔露出，触发杆23触发传感器22；在第二外翻边2121远离第一外翻边2111时，第二自由端覆盖充电电极25，触发杆23离开传感器22。

传感器22为光电传感器，光电传感器上设置有触发口，触发口与触发杆23对应。在触发杆23伸入触发口时，传感器22触发并使得充电电极25和电源连通；在触发杆23远离触发口时，传感器22使得充电电极25与电源断开。在一些实施方式中，传感器22还可以是压力传感器、接触传感器等等。本申请对传感器22的类型不做限制，只要保证在第二防护罩212覆盖充电电极25时，充电电极25断电；在充电电极25显露时，充电电极25上电即可。

弹性装置24用于使得第二防护罩212自动回复在覆盖充电电极25的位置。在一些实施方式中，弹性装置24包括导杆241和弹性件，弹性件包括第一弹性件242和第二弹性件243。导杆241的一端固定在第一外翻边2111朝向第二外翻边2121的表面上，导杆241相对的另一端固定在本体10上，在其他实施方式中，导杆241的另一端也可以不固定。第二外翻边2121上开设有供导杆241穿过的导孔，第一弹性件242和第二弹性件243均套设在导杆241上，第一弹性件242位于第一外翻边2111和第二外翻边2121之间，第二弹性件243位于第二外翻边2121远离第一外翻边2111的一侧，第二弹性件243的一端固定于第二外翻边2121，第二弹性件243的另一端固定于本体10上。第一弹性件242和第二弹性件243可以是弹簧、弹性橡胶等等。

第二防护罩212在外力的作用下，使得第二外翻边2121朝向第一外翻边2111移动，充电电极25显露，同时第二外翻边2121压缩第一弹性件242并拉伸第二弹性件243，此时第一弹性件242受到的是压力，第二弹性件243受到的是拉力。

第二防护罩212在没有外力作用时，第一弹性件242张开并顶持第二外翻边2121，第二弹性件243收缩并带动第二外翻边2121，第二外翻边2121在第一弹性件242的张力和第二弹性件243的拉力的作用下远离第一外翻边2111，第二外翻边2121带动第二防护罩212相对于第一防护罩211滑动并回复到完全覆盖充电电极25的位置。

参见图5和图6，加水装置30包括抽水泵、出水管31、进水管和保护罩32。抽水泵安装在本体10内，出水管31和进水管分别连接在抽水泵的出水侧和进水侧。保护罩32安装于第一延伸部17的第二安装孔171，出水管31的出水端延伸至第一延伸部17并凸出于保护罩32的端面。保护罩32能够相对于出水管31活动以覆盖和显露出水管31的出水端，保护罩32用于保护出水管31的出水端。进水管的进水端连接水源，进水管上还设置有第一电磁阀，以控制加水装置30的水流量。

具体地，出水管31通过支架33固定于本体10上，保护罩32与支架33之间设置有弹簧，当保护罩32在外力的推动下移动时弹簧被压缩能够显露出水管31的出水端，当外力撤消时，保护罩32在弹簧的回复力的作用下复位以覆盖出水管31的出水端。

保护罩32的内部设置有支撑杆34，支撑杆34与支架33固定连接，保护罩32与支撑杆34滑动连接，支撑杆34对保护罩32起到支撑和导向作用，使得保护罩32移动平稳。

具体地，保护罩32的内壁上固定设置有滑板321，滑板321套设于支撑杆34上，弹簧设置于滑板321与支架33之间。滑板321的设置，便于与支撑杆34连接。滑板321上固定设置有滑套322，滑套322套设于支撑杆34上。滑板321上开设有通孔，滑套322固定于通孔处。滑套322的设置，增大与支撑杆34的接触面积，使得移动更平稳，也便于根据不同直径的支撑杆34更换滑套322。

在本实施例中，支撑杆34设置有两个，两个支撑杆34分别位于出水管31的两侧，以提供稳定的支撑，滑板321同时套设于出水管31和两个支撑杆34上。

出水管31的出水端设置有截流阀35，在加水时，截流阀35在压差作用下打开，当停止加水后，截流阀35自动关闭。当清洁机器人需要加水时，清洁机器人移动至工作站所在的位置，清洁机器人推动保护罩32移动以显露出水管31的出水端，同时出水端插入清洁机器人内部进行加水，在停止加水后，清洁机器人离开工作站，由于截流阀35的作用，使得出水管31内的水不会外流，避免污染地面。

出水管31的出水端可拆卸设置有加水管36，加水管36由柔性材料制成，加水管36的出水口能够与清洁机器人的加水口对接。采用柔性材料，使得加水管36在与清洁机器人对接时，不易损伤清洁机器人的外观，同时可保证操作人员误碰情况下不造成操作人员受伤。同时，由于加水管36采用柔性材料，在对接时容差较大，可在出水口与清洁机器人的加水口有轻微偏差的情况下对接成功。其中，柔性材料可以为橡胶。

加水管36与出水管31可拆卸连接，可根据需求更换加水管36。截流阀35位于加水管36内，通过更换加水管36，可以更换不同流量的截流阀35，以实现流量调节。

具体地，加水管36的一端套设于出水管31，另一端向下延伸形成出水口，有效避免由于水的爬壁特性导致水顺加水管36外壁回流到清洁机器人的外部，截流阀35位于出水口处，避免加水管36中剩余的水流到地面上。

参见图7，排污装置40包括排污槽41、过滤网42、排污箱43、排污泵和液位检测器。

排污箱43安装在第一侧板11的安装槽112上，排污箱43与安装槽112可拆卸连接，以方便清洗和更换。排污箱43可以通过螺钉连接、卡接等方式与本体10可拆卸连接。排污箱43上还开设有排出口与外界连通。

排污槽41设置在排污箱43的上端，排污槽41和排污箱43连通。排污槽41包括底部和围设于底部周边的侧部，过滤网42可拆卸设置于排污槽41内，过滤网42呈盒状，过滤网42的上侧设置有接污口420。

当清洁机器人需要排污时，清洁机器人移动至工作站所在的位置，清洁机器人的排污口插入过滤网42的接污口420，污水直接排到过滤网42上，通过过滤网42进入排污槽41，由于过滤网42呈盒状，能够有效遮挡水的冲击导致的溅水，且过滤网42对污水起到缓冲作用，防止溅水，从而保证污水不会溅到地面，过滤网42可有效遮挡排污口排出的大颗粒垃圾进入排污箱43，从而避免排污装置40堵塞。

参见图8至图10，过滤网42包括盒体421和盒盖422，盒盖422的后端与盒体421转动连接，盒盖422的前端与盒体421之间形成接污口420。盒盖422能够有效遮挡水的冲击导致的溅水，且通过转动打开盒盖422便于对过滤网42的内部进行清洁。

在本实施例中，盒盖422与盒体421之间通过合页转动连接。在其他的实施例中，也可以通过转轴连接。

盒体421包括网状本体4211和固定于网状本体4211周边的框架4212，盒盖422与框架4212转动连接。框架4212为不锈钢板，网状本体4211为网孔板，框架4212对网状本体4211起到加固作用。当然，盒体421也可以均由网孔板制成。

盒体421的两侧形成弯折翻边4213，弯折翻边4213搭接于排污槽41的侧部，使得盒体421与排污槽41连接。具体地，弯折翻边4213呈L形，与排污槽41的侧部充分接触，使得连接稳固。在本实施例中，弯折翻边4213设置于框架4212的两侧。

网状本体4211呈簸箕状，其前端形成开口，由框架4212对开口进行遮挡。由于清洁机器人移动至排污槽41的前侧，进入排污槽41的污水向后流动，因此过滤网42的前端可以不设置网孔板。

接污口420的端面呈前低后高的斜面，能够与前方的清洁机器人对接，便于清洁机器人的排污口插入接污口420。

排污槽41的底部呈前高后低的斜面，斜面的后端与排污箱43连通，便于污水顺畅流入排污箱43内。

排污泵设置在排污箱43内，用于加快排出排污箱43内的污水。排污泵可以是普通的抽水泵、潜水泵等等。

液位检测器用于检测排污箱43内预设的第一液位和第二液位，其中第二液位高于第一液位，第二液位低于排污槽41的最高液位，以防止污水从排污槽41溢出。

液位检测器包括第一液位传感器和第二液位传感器，第一液位传感器用于检测第一液位，第二液位传感器用于检测第二液位。在液位检测器检测到排污箱43的液位高于或者等于第一液位时，启动排污泵加速排污；在液位检测器检测到排污箱43的液位高于或者等于第二液位时，向清洁机器人发送停止排液命令，直至排污箱43的液位低于第二液位时可以重新启动排污，以防止污水从排污槽41溢出。

当清洁机器人检测到自身电量不足时，或者，当清洁机器人检测到自身需要加水时，或者，当清洁机器人检测到自身的污液箱已满时，清洁机器人需要与工作站对接。

清洁机器人获取工作站的位置并移动到工作站附近，清洁机器人调整自身使得充电口与工作站的充电装置20对准，清洁机器人利用自身的行走方式将清洁机器人的充电口套接在充电装置20上，此时，清洁机器人将第二防护罩212给顶开并露出充电电极25。

在充电口与充电装置20对接的同时，加水口套接在加水装置30上、排污口套接在排污装置40上，此时，清洁机器人与工作站完成对接。

在清洁机器人与工作站对接的状态下，清洁机器人可以进行充电、加水和/或排污。

若清洁机器人自身电量不足，当清洁机器人移动并使得触发杆23伸入触发口时，工作站的电源的充电电压打开，清洁机器人检测到工作站上的充电电极25的信号后，将清洁机器人的充电开关打开，此时工作站给清洁机器人进行充电。当充电结束时，清洁机器人将充电开关关闭。

若清洁机器人需要加水，当出水管31的出水端的加水管36插入清洁机器人的加水口内，清洁机器人通过无线通讯装置给工作站发送加液指令。工作站接受指令后，将电控阀门及抽水泵打开，工作站开始进行加液工作。当清洁机器人检测到清洁机器人的液体到达指定位置时，给工作站发送停止指令。工作站接受到指令时，关闭电控阀门及抽水泵，加液动作完成。

若清洁机器人需要排污，清洁机器人下达排污指令，污液由清洁机器人的排污口排出，并由工作站上的排污槽41进行接收，经工作站的过滤网42流进排污箱43内，之后直接排出工作站。

当清洁机器人离开工作站时，充电装置20的第二外翻边2121在弹性装置24的作用下逐渐远离第一外翻边2111，触发杆23远离传感器22，第二自由端覆盖充电电极25，工作站充电电压关闭。同时，清洁机器人的加水口远离加水管36，保护罩32覆盖出水管31；清洁机器人的排污口远离排污槽41。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种清洁机器人用工作站，其特征在于，包括：

加水装置(30)，包括出水管(31)和保护罩(32)，所述保护罩(32)能够相对于所述出水管(31)活动以覆盖和显露所述出水管(31)的出水端，所述出水端设置有截流阀(35)；

排污装置(40)，包括排污槽(41)和可拆卸设置于所述排污槽(41)内的过滤网(42)，所述过滤网(42)呈盒状，所述过滤网(42)的上侧设置有接污口(420)。

2.根据权利要求1所述的清洁机器人用工作站，其特征在于，所述出水端可拆卸设置有加水管(36)，所述加水管(36)由柔性材料制成，所述加水管(36)的出水口能够与清洁机器人的加水口对接。

3.根据权利要求2所述的清洁机器人用工作站，其特征在于，所述加水管(36)的一端与所述出水管(31)可拆卸连接，所述加水管(36)的另一端向下延伸形成所述出水口，所述截流阀(35)位于所述出水口处。

4.根据权利要求1所述的清洁机器人用工作站，其特征在于，所述加水装置(30)还包括支架(33)，所述出水管(31)与所述支架(33)固定连接，所述保护罩(32)与所述支架(33)之间设置有弹簧。

5.根据权利要求4所述的清洁机器人用工作站，其特征在于，还包括：

支撑杆(34)，设置于所述保护罩(32)内且与所述支架(33)固定连接；

滑板(321)，固定设置于所述保护罩(32)的内壁上，所述滑板(321)套设于所述支撑杆(34)上且与所述支撑杆(34)滑动连接，所述弹簧设置于所述滑板(321)与所述支架(33)之间。

6.根据权利要求1所述的清洁机器人用工作站，其特征在于，所述过滤网(42)包括盒体(421)和盒盖(422)，所述盒盖(422)的后端与所述盒体(421)转动连接，所述盒盖(422)的前端与所述盒体(421)之间形成所述接污口(420)。

7.根据权利要求6所述的清洁机器人用工作站，其特征在于，所述盒体(421)的两侧形成弯折翻边(4213)，所述弯折翻边(4213)搭接于所述排污槽(41)的侧部。

8.根据权利要求6所述的清洁机器人用工作站，其特征在于，所述盒体(421)包括网状本体(4211)和固定于所述网状本体(4211)周边的框架(4212)，所述盒盖(422)与所述框架(4212)转动连接。

9.根据权利要求1所述的清洁机器人用工作站，其特征在于，所述排污装置(40)还包括排污箱(43)，所述排污槽(41)的底部呈前高后低的斜面，所述斜面的后端与所述排污箱(43)连通。

10.根据权利要求1-9任一项所述的清洁机器人用工作站，其特征在于，还包括充电装置(20)，当清洁机器人与工作站对接时，清洁机器人的充电口与所述充电装置(20)、清洁机器人的加水口与所述加水装置(30)、清洁机器人的排水口与所述排污装置(40)同时对接。

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